某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想要驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖1裝置，另外還有交流電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、細沙以及天平都沒畫出來．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．如果要完成該項實驗，則：

（1）還需要的實驗器材是

B

B

．A．秒表     B．刻度尺    C．彈簧秤   D．重錘
（2）進行實驗操作時，首先要做的步驟是

平衡摩擦力

平衡摩擦力

．
（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱出滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，并稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實驗條件是

m＜＜M

m＜＜M

．實驗時釋放滑塊讓沙桶帶著滑塊加速運動，用打點計時器（打相鄰兩個點的時間間隔為T）記錄其運動情況如圖2紙帶所示，紙帶上開始的一些點較模糊未畫出，其他的每兩點間還有4個點也未畫出，現(xiàn)測得O到E點間的長為L，D到F點間的長為S，則E點速度大小為

S

10T

S

10T

．若取O點的速度為v₁、E點速度為v₂那么本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為

MgL=

1

2

M

v

2 2

-

1

2

M

v

2 1

MgL=

1

2

M

v

2 2

-

1

2

M

v

2 1

．

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一、1、BC 2、B  3、C 4、AD 5、ACD 6、D 7、ABD 8、C

9、C 10、ACD 11、BD 12、D

二、實驗題（本題共2小題共18分）將答案填在橫線上或作圖和連線

13、（8分）（1）實驗裝置圖中存在的問題有：細線與軌道平面應(yīng)該平行；---1分

初始時刻，小車應(yīng)緊靠打點計時器 ---1分    

所缺的步驟：調(diào)節(jié)軌道的傾斜程度，使小車能在軌道上勻速運動為止 ------1分                                   

應(yīng)該控制的實驗條件是M>>m------1分              

   （2）   ---1分

      ---1分

       -----2分

14、（10分）（1）①_____30.6~30.9     （1分）

②__150____         （1分）

③____?1K         （1分）

④ 歐姆調(diào)零         （1分） 

（2）①  B              （1分）

②  新電池內(nèi)阻很小（1分）                      ③電路圖（4分）

三、本大題共四小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

15、（12分）（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U₁加速后的速度為v₀，由動能定理

              e U₁=－0…………………………………………（2分）

         解得  ………………………………..………（2分）

（2）電子以速度v₀進入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向做勻速直線運動，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間為t，加速度為a，電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量為y。由牛頓第二定律和運動學(xué)公式

                t=……………………………………………..……….（1分）

F=ma    F=eE    E=

a =……………………………………………（2分）

y=……………………………………………（1分）

解得  y=…………………………………………（2分）

（3）減小加速電壓U₁；增大偏轉(zhuǎn)電壓U₂；……（2分）

16、（13分）（1）（4分）②軌跡不可能存在

①位置，三力可能平衡或三力的合力可能與速度在一直線．，運動員做直線運動

②位置，合力方向與速度方向不可能在一直線，所以不會沿豎直方向做直線運動

②位置F1的方向按圖a，理論上是向右，畫出向左也不扣分，但是F1F2標錯位置要扣分。．

（2）（3分）由①位置的受力分析可知，勻速運動時

F1＝mgcos＝C1v2……⑴

F2＝mgsin＝C2v2……⑵ 

兩式消去mg和v得tan＝C2/C1

（3）（3分）在圖b中過原點作直線

正確得到直線與曲線的交點

C2＝2，C1＝5．55．5~5．6均正確．

根據(jù)F2＝mgsin＝C2v2或F1＝mgcos＝C1v2

上兩式任取其一．

得v＝10．9m/s在10．7~11．0之間均可．

（4）（3分）E＝mgH＋12 mv02－12 mv2＝7010800＋12 701502－12 7010．92．J＝1．34106 J

17、（14分）（1）設(shè)小環(huán)到達b點的速率為v₁，因小環(huán)在b點恰好與細桿無相互作用力，則有：Eq＝qv₁B（2分）

得：（2分）

對小環(huán)在ab段的運動過程用動能定理，有：

（2分）

得：W=－6×10^－3J（1分）

（2）小環(huán)在cd段做勻速直線運動，且與細桿無相互作用力，則小環(huán)受力情況如圖所示．

設(shè)小環(huán)剛過c點的速度為v₂，由幾何關(guān)系可知，

電場力Eq＝mg（1分），w.w.w.k.s.5 u.c.o.m洛倫茲力（1分）